Στην Ελλάδα, η ανάγκη για αποτελεσματική διαχείριση της υπερθέρμανσης στις αστικές περιοχές είναι πιο επιτακτική από ποτέ. Το φαινόμενο της θερμικής αστικής νησίδας (Urban Heat Island – UHI) -που συνίσταται στην αυξημένη θερμοκρασία των αστικών περιοχών σε σχέση με τις γύρω αγροτικές περιοχές- είναι ένα από τα βασικά περιβαλλοντικά προβλήματα στις πόλεις, το οποίο εντείνεται λόγω της συνεχούς ανάπτυξης και της περιορισμένης παρουσίας φυσικών επιφανειών, όπως το πράσινο. Η χρήση ψυχρών υλικών αποτελεί μία από τις πιο υποσχόμενες λύσεις για την καταπολέμηση της υπερθέρμανσης και την ενίσχυση της ενεργειακής απόδοσης των κτιρίων.

Τα ψυχρά υλικά είναι υλικά που διαθέτουν την ικανότητα να αντανακλούν τη μεγαλύτερη ποσότητα της ηλιακής ακτινοβολίας και να εκπέμπουν τη θερμότητα που απορροφούν πίσω στο διάστημα. Αυτή η λειτουργία επιτυγχάνεται μέσω δύο βασικών μηχανισμών:

1. Υψηλό Albedo (ανακλαστικότητα): Το albedo ενός υλικού αναφέρεται στην ικανότητά του να αντανακλά την ηλιακή ακτινοβολία. Τα ψυχρά υλικά έχουν υψηλό albedo, το οποίο σημαίνει ότι ανακλούν περισσότερο ηλιακό φως και θερμότητα, σε αντίθεση με τα πιο σκοτεινά υλικά που την απορροφούν. Η υψηλή ανακλαστικότητα συμβάλλει στη μείωση της θερμοκρασίας των επιφανειών και της ατμόσφαιρας γύρω από αυτές.
2. Θερμική Εκπομπή (Thermal Emittance): Η θερμική εκπομπή είναι η ικανότητα του υλικού να εκπέμπει τη θερμότητα που απορροφά πίσω στο διάστημα με τη μορφή υπέρυθρης ακτινοβολίας. Τα ψυχρά υλικά έχουν υψηλή θερμική εκπομπή, η οποία τους επιτρέπει να αποβάλλουν γρήγορα τη θερμότητα που απορροφούν και να διατηρούν τη θερμοκρασία τους σε χαμηλότερα επίπεδα.

Η σύσταση των ψυχρών υλικών ποικίλλει, ωστόσο, συνήθως περιλαμβάνει ειδικά υποστρώματα ή επικαλύψεις που ενισχύουν τις ανακλαστικές τους ιδιότητες. Μερικά κοινά παραδείγματα περιλαμβάνουν:

• Ψυχρή Άσφαλτος: Οι παραδοσιακές ασφαλτικές επιφάνειες απορροφούν μεγάλο ποσοστό ηλιακής ενέργειας και μετατρέπουν τη θερμότητα σε ενέργεια που αποθηκεύεται στην επιφάνεια, αυξάνοντας την θερμοκρασία του περιβάλλοντος. Τα ψυχρά ασφαλτικά υλικά ενσωματώνουν λευκές ή ανοιχτές χρωστικές ουσίες, που αυξάνουν το albedo και μειώνουν την απορρόφηση θερμότητας. Η ψυχρή άσφαλτος μπορεί να περιλαμβάνει πρωτογενείς ή δευτερογενείς χρωστικές (όπως η ταινία λευκής ασφάλτου) για να ενισχύσει την ανακλαστικότητά της.
• Ψυχρές Στέγες: Τα υλικά που χρησιμοποιούνται για ψυχρές στέγες περιλαμβάνουν επικάλυψη από λευκές ή ανοικτές χρωστικές ουσίες (όπως πολυουρεθάνη ή πολυμερικές επικάλυψεις), οι οποίες εμποδίζουν την απορρόφηση ηλιακής ενέργειας και μειώνουν τη θερμότητα του κτιρίου.
• Ψυχρά Υλικά Πεζοδρομίων: Στην κατασκευή πεζοδρομίων, χρησιμοποιούνται ερυθρές ή ανοιχτές χρωστικές, όπως η ψυχρή άμμος ή χαλίκι, για να αυξήσουν το albedo. Αυτά τα υλικά είναι ειδικά σχεδιασμένα για να ανακλούν περισσότερο φως και να μειώνουν την απορρόφηση θερμότητας από το έδαφος, συμβάλλοντας στη μείωση των θερμοκρασιών σε αστικές περιοχές.

Η χρήση ψυχρών υλικών στην Ελλάδα μπορεί να οδηγήσει σε σημαντικές βελτιώσεις, τόσο στην ενεργειακή απόδοση των κτιρίων όσο και στην ποιοτική αναβάθμιση του αστικού περιβάλλοντος.

• Εξοικονόμηση Ενέργειας: Όταν οι ψυχρές επιφάνειες αντικαθιστούν τις παραδοσιακές, μπορούν να μειώσουν τη θερμοκρασία του αέρα και να μειώσουν την ανάγκη για κλιματισμό στα κτίρια. Μια μελέτη του 2013 από τους Santamouris και Kolokotsa έδειξε ότι η εφαρμογή ψυχρών υλικών σε μεγάλες πόλεις μπορεί να μειώσει τις ανάγκες ψύξης κατά 20-30% στα κτίρια.

• Βελτίωση ποιότητας αέρα: Ο λιγότερο θερμαινόμενος ατμοσφαιρικός αέρας, μπορεί να συμβάλλει στη μείωση των εκπομπών αερίων θερμοκηπίου, όπως το CO2, που παράγονται από τα συστήματα κλιματισμού, με ευνοϊκές επιπτώσεις στην δημόσια υγεία και την ποιότητα ζωής.

Συμπερασματικά, η χρήση των ψυχρών υλικών στην Ελλάδα μπορεί να προσφέρει σημαντικά περιβαλλοντικά και ενεργειακά οφέλη. Η ανακλαστικότητα και η θερμική εκπομπή των υλικών αυτών μειώνουν την θερμότητα και βοηθούν στην καλύτερη αξιοποίηση των φυσικών πόρων, κάνοντάς τις πόλεις πιο βιώσιμες και πιο φιλικές προς το περιβάλλον.

Τα στελέχη της «Delta Engineering – Σύμβουλοι Μηχανικοί», μέλους του Ομίλου «ΣΑΜΑΡΑΣ & ΣΥΝΕΡΓΑΤΕΣ», παρακολουθώντας στενά τις αναπτυξιακές εξελίξεις και έχοντας σημαντική εμπειρία ως σύμβουλοι και μελετητές ποικίλων project, είναι στη διάθεσή σας για οποιαδήποτε πληροφορία και διευκρίνιση για το παραπάνω θέμα καθώς και για ότι άλλο άπτεται και αφορά οποιαδήποτε ολοκληρωμένη τεχνική και συμβουλευτική υπηρεσία στον ιδιωτικό ή τον δημόσιο τομέα.

Σύνταξη: Αναστασία Κολικίδου / Διπλ. Πολιτικός Μηχανικός / Τομέας Τεχνικών Ελέγχων Ακινήτων & Μελετών και Αδειοδοτήσεων Έργων Εξυπηρέτησης Οχημάτων

Photο: ανακτήθηκε 16/07/2025 από https://ozinga.com/product/high-albedo-concrete/

Τα κτίρια που καλύπτονται από το έδαφος διακρίνονται σε διάφορους τύπους ανάλογα με τη θέση τους σε σχέση με τη στάθμη του εδάφους και την κάλυψη των δομικών στοιχείων και μπορούν να κατηγοριοποιηθούν σε:

1. Υπόσκαφα Κτίρια
• Χαρακτηριστικά:
o Βρίσκονται εξ’ ολοκλήρου κάτω από τη στάθμη του φυσικού εδάφους.
o Καλύπτονται από το φυσικό έδαφος στην αρχική του μορφή.
o Η πρόσβαση, ο φυσικός φωτισμός και ο αερισμός επιτυγχάνονται μέσω υποβαθμισμένων αίθριων ή υπαίθριων περασμάτων.

2. Κτίρια με Τεχνητό Λόφο (Terraillage)
• Χαρακτηριστικά:
o Βρίσκονται είτε εξ’ ολοκλήρου είτε μερικώς πάνω από τη στάθμη του φυσικού εδάφους.
o Καλύπτονται πλήρως με χώμα, δημιουργώντας έναν τεχνητό λόφο γύρω από τους τοίχους και την οροφή.
o Αφήνουν μία ή περισσότερες όψεις ελεύθερες για τη διάνοιξη ανοιγμάτων ή φεγγιτών.

Σύμφωνα με τον Νέο Οικοδομικό Κανονισμό (ν. 4067/12, Φ.Ε.Κ. 79/Α/9-4-12, άρθρο 2, παρ. 88) “Υπόσκαφο είναι το κτίριο ή το τμήμα κτιρίου που κατασκευάζεται υπό τη στάθμη του φυσικού εδάφους και παρουσιάζει μόνο μια ορατή όψη. Η κατασκευή του γίνεται κάτω από τη στάθμη του φυσικού εδάφους, με επέμβαση σ’ αυτό και πλήρη επαναφορά στην αρχική του μορφή”.
Τα υπόσκαφα κτίρια επιτρέπεται να στεγάζουν κύριες χρήσεις ή βοηθητικές και απολαμβάνουν προνομιακές διατάξεις λόγω του μικρού οπτικού και περιβαλλοντικού αποτυπώματος που προκύπτει από την επαφή τους με το έδαφος. Οι προϋποθέσεις για να χαρακτηριστεί το κτίριο υπόσκαφο και να εφαρμοστούν οι προνομιακές διατάξεις είναι:
• να διαθέτει μόνο μια όψη σε μια ενιαία επιφάνεια (επίπεδη ή αποτελούμενη από επί μέρους συνεχόμενες επίπεδες επιφάνειες ή καμπύλες, ύψους ενός ορόφου),
• με την ολοκλήρωση της κατασκευής να μην υπάρχει οποιοδήποτε εμφανές ίχνος κατασκευής στο έδαφος επάνω από το κτίριο εκτός από προβλεπόμενα ανοίγματα για αερισμό και φωτισμό, και κανένα υπέργειο κτίσμα εντός του περιγράμματος του κτιρίου,
• η στέγη να είναι προσβάσιμη, να καλύπτεται με το υλικό του φυσικού εδάφους και να μην διαφοροποιείται από το προϋπάρχον φυσικό έδαφος.

Τα οφέλη που προσφέρει ένα υπόσκαφο κτίριο ως προς την ενεργειακή του αποδοτικότητα και την προσαρμογή του στο περιβάλλον αναγνωρίζονται στις διατάξεις του οικοδομικού κανονισμού και δίνεται στις υπόσκαφες κατασκευές η δυνατότητα αυξημένη δόμηση. Tα υπόσκαφα εξαιρούνται από ορισμένους περιορισμούς, όπως εκσκαφής, μορφολογικούς κανόνες που μπορεί να υπάρχουν σε κάποια περιοχή, προκειμένου να εξασφαλιστεί επαρκής αερισμός & φωτισμός του κτιρίου (μετά από έγκριση από το αρμόδιο Συμβούλιο Αρχιτεκτονικής) και από περιορισμούς δόμησης που προκύπτουν από ειδικές διατάξεις για τα νησιά σε γήπεδο με κλίση μεγαλύτερη από 40%.

Θερμική προστασία δομικών στοιχείων σε επαφή με το έδαφος

Το έδαφος που περιβάλλει τα υπόσκαφα κτίρια προσφέρει σημαντική προστασία από θερμικές απώλειες, ωστόσο και σ’ αυτές τις περιπτώσεις η συμβολή της θερμομόνωσης είναι ουσιαστική για τη διαμόρφωση των εσωτερικών συνθηκών. Για τον καθορισμό της θερμικής προστασίας, που προσφέρει μια υπόσκαφη κατασκευή σύμφωνα με τον ΚΕΝΑΚ, υπολογίζεται ένας “…ισοδύναμος συντελεστής θερμοπερατότητας…’’, για τα δομικά στοιχεία που βρίσκονται σε επαφή με το έδαφος (T.O.T.E.E. 20701-2/2017).

Αξιοποίηση θερμοχωρητικότητας του εδάφους

Η επαφή του μεγαλύτερου τμήματος του περιβλήματος ενός υπόσκαφου κτιρίου με το έδαφος επιτρέπει την αξιοποίηση της θερμοχωρητικότητας του εδάφους για τη μείωση των απαιτήσεων του κτιρίου σε θέρμανση και δροσισμό. Το φυσικό έδαφος, λόγω της περιεκτικότητας του σε υγρασία έχει υψηλή θερμική αδράνεια και διατηρεί σχετικά σταθερή θερμοκρασία καθ’ όλη τη διάρκεια του χρόνου. Η διακύμανση της θερμοκρασίας του εδάφους μειώνεται με την αύξηση του βάθους και σταθεροποιείται σε μεγάλο βαθμό στα περίπου 6 μέτρα κάτω από την στάθμη του φυσικού εδάφους καθ’ όλη τη διάρκεια του χρόνου. Επιπλέον, η επαφή του κτιρίου με το έδαφος προσφέρει προστασία από τους ψυχρούς ανέμους, τις κατακρημνίσεις, την ηλιακή ακτινοβολία και τις διακυμάνσεις της εξωτερικής θερμοκρασίας με αποτέλεσμα την ελαχιστοποίηση των θερμικών κερδών και απωλειών μέσω του κτιριακού κελύφους.
Σχεδιασμός κτιρίου και ανοιγμάτων για αερισμό και φωτισμό
Οι δίοδοι φωτισμού και αερισμού έχουν περιορισμένο πλάτος (2 μέτρα), όμως η κατάλληλη θέση, το μήκος και ο αριθμός τέτοιων διόδων, ανάλογα με το μέγεθος του κτιρίου, είναι δυνατόν να εξασφαλίσουν την κάλυψη των απαιτήσεων σε όλους τους εσωτερικούς χώρους. Σ’ αυτές τις διόδους, οι οποίες παίρνουν τον ρόλο αίθριου ή εσωτερικής αυλής, μπορούν να διαμορφωθούν κατακόρυφα ανοίγματα και φεγγίτες ικανού μεγέθους για τον επαρκή φωτισμό και αερισμό στον εσωτερικό χώρο. Το άθροισμα του μήκους όλων των διόδων μπορεί να είναι μικρότερο ή ίσο με το μήκος τους περιγράμματος του κτιρίου, ενώ δεν επιτρέπεται να κατασκευαστεί περιμετρική δίοδος. Η διαμόρφωση οριζόντιων ανοιγμάτων οροφής είναι πιθανόν να δημιουργεί ζητήματα στεγανότητας και υπερθέρμανσης του εσωτερικού χώρου κατά τη θερμή περίοδο λόγω δυσκολίας σκίασής τους.

Απαιτήσεις στεγανοποίησης

Ο επαρκής αερισμός είναι απαραίτητος και για την απομάκρυνση της υγρασίας, που αναπτύσσεται στο εσωτερικό από την επαφή με το έδαφος. Στη βάση της κατασκευής τοποθετείται αγωγός αποστράγγισης για την αποφυγή συγκέντρωσης υδάτων στη θεμελίωση. Σε περιπτώσεις μεγάλου βάθους, όταν η κατασκευή βρίσκεται κάτω από τη στάθμη του υδροφόρου ορίζοντα, απαιτείται η διαμόρφωση στεγανής λεκάνης που πλαισιώνει τον φέροντα οργανισμό και το σύνολο της κατασκευής, καθώς και πρόβλεψη φρεατίων και αντλιών για ενδεχόμενη συγκέντρωση υδάτων.

Φύτευση δώματος

Η οροφή των υπόσκαφων κτιρίων καλύπτεται από έδαφος και αποτελεί τυπική κατασκευή φυτεμένου δώματος, που αποτελείται από το δομικό τμήμα και το κηπευτικό τμήμα. Ανάλογα με το είδος και το πάχος του κηπευτικού τμήματος διακρίνεται ο τύπος του φυτεμένου δώματος (εκτατικός, ημιεντατικός ή εντατικός) με τα πλεονεκτήματα που προσφέρει ως προς την ηλιοπροστασία και το μικροκλίμα.

Ενεργειακή αποδοτικότητα και περιβαλλοντικό αποτύπωμα

Οι χαμηλές απαιτήσεις σε ενέργεια για θέρμανση και ψύξη. Η υψηλή ενεργειακή αποδοτικότητα σε συνδυασμό με την ελάχιστη οπτική επιβάρυνση στον περιβάλλοντα χώρο καθιστούν τα υπόσκαφα κτίρια κατασκευές με χαμηλό περιβαλλοντικό αποτύπωμα και ισχυρά πλεονεκτήματα.

Τα στελέχη της «Delta Engineering – Σύμβουλοι Μηχανικοί», μέλους του Ομίλου «ΣΑΜΑΡΑΣ & ΣΥΝΕΡΓΑΤΕΣ», παρακολουθώντας στενά τις αναπτυξιακές εξελίξεις και έχοντας σημαντική εμπειρία ως σύμβουλοι και μελετητές ποικίλων project, είναι στη διάθεσή σας για οποιαδήποτε πληροφορία και διευκρίνιση για το παραπάνω θέμα καθώς και για ότι άλλο άπτεται και αφορά οποιαδήποτε ολοκληρωμένη τεχνική και συμβουλευτική υπηρεσία στον ιδιωτικό ή τον δημόσιο τομέα.

Σύνταξη: Χρήστος Τανάκης / Διπλ. Αρχιτέκτων Μηχανικός, MSc / Τομέας Μελετών Εφαρμογής Τεχνικών Έργων

Photo: ανακτήθηκε 05/09/2025 από https://www.archisearch.gr/architecture/ncaved-house-in-serifos-by-mold-architects/